L-缬氨酸高产菌诱变育种的研究

以黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)L-缬氨酸产生菌XQ-2为出发菌株,经硫酸二乙酯(DES)和亚硝基胍(NTG)逐级诱变处理,氨基酸结构类似物α-氨基丁酸(-αAB)、2-噻唑丙氨酸(2-TA)和α-氨基-β-羟基戊酸(AHV)定向筛选,获得一株L-缬氨酸高产菌XQ-8(Leul(-ABhr2-TAhrAHVhr)。在以135 g/L葡萄糖为碳源和50 g/L硫酸铵为氮源的培养基中摇瓶发酵72 h,产酸达64~66 g/L。     

复合诱变定向选育腺苷生产菌

以枯草芽孢杆菌HJ-9（Xan）为出发菌株，根据代谢工程原理，采用原生质体紫外诱变和微波诱变相结合的方法，定向筛选出了具有黄嘌呤缺陷、腺嘌呤脱氨酶阴性、磺胺胍抗性的腺苷生产菌HS-5，其摇瓶发酵产量由出发菌株的1.06mg／m：L，提高到3．15mg／mL。     

原生质体紫外诱变选育蛹虫草新菌种的研究

对蛹虫草原生质体进行了紫外诱变处理 ,从中筛选出 41 0 2 2 #和 41 0 2 8#两株诱变株 ,其子实体产量分别达到 4 1和 4 3g(干重 /罐头瓶 ) ,虫草多糖含量达到 7 3 %和 6 9% ,都明显高于原始菌株。经过 1 0代PDA斜面继代培养及其 3 0 0罐头瓶大米培养基栽培试验 ,所得诱变株为比原始菌株更优秀的稳定高产、高多糖含量的蛹虫草生产菌株。     

L-缬氨酸产生菌的原生质体融合及抗高糖融合株的筛选

通过原生质体融合技术选育出一株抗高糖的融合株。以黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)NV128和黄色短杆菌(B.flavum)JV16(Leu-Ile-Met-)为亲本菌株,通过单灭活原生质体融合、高糖梯度平板筛选及进一步的硫酸二乙酯(DES)诱变,获得了一株L-缬氨酸高产菌NJ-237。同时研究了影响原生质体形成、再生的3种重要条件(青霉素、酶和渗透压稳定剂),并确定了其最佳处理浓度和时间。该融合株经7 L发酵罐培养72 h L-缬氨酸达到46.8 g/L,糖酸转化率为27.7%,比两亲株都有显著提高。     

漆酶产生菌的原生质体诱变选育

利用紫外线对杂色云芝原生质体进行诱变,经原生质体再生培养和筛选再生菌株,获得一株高产漆酶突变株,突变株比出发菌株的漆酶酶活提高了54.32%.而且,突变株继代遗传稳定,说明利用原生质体紫外诱变育种是获得漆酶高产菌的一种有效方法.     

L-组氨酸产生菌的诱变选育

通过选育得到1株L-组氨酸高产菌株,以液体发酵法培养谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、粘质赛氏杆菌和枯草芽孢杆菌,用比色法测定其组氨酸产量。结果表明,黄色短杆菌产组氨酸最高,在添加150g/L葡萄糖,35g/L硫酸铵和10g/L蛋白胨的发酵培养基中培养72h,产L-组氨酸达128．28mg/L。     

谷氨酸生产菌的原生质体诱变育种

谷氨酸生产菌在繁殖过程中,经0.4μg/ml浓度青霉素预处理2h后,加入1mg/ml浓度蜗牛酶酶解1.5h,可制得99％以上的原生质体.该原生质体在高渗培养基上再生率可达96％以上.原生质体经15w紫外光60s、20cm照射诱变,致死率87％,得诱变菌株97#、98#.新诱变菌可提高产酸3％.     

麦角固醇生产菌的原生质体诱变育种

研究了一株麦角固醇生产菌的原生质体制备和再生条件，并在此基础上进行了原生质体诱变育种。选育到一株麦角固醇含量和生物量均有显著提高的突变菌株TK8，同出发菌相比，TK8的麦角固醇含量提高了50％，生物量提高了14％。     

L-缬氨酸生物合成的基础研究和菌种选育的进展

L-缬氨酸在医药、食品及饲料领域中有着广泛的用途。L-缬氨酸合成途径的调节有很多特点:比如该途径与L-异亮氨酸合成途径有多步反应共用同一种酶;该途径与另外两支链氨基酸合成途径是平行关系;该途径涉及的关键酶的活性和基因的表达都存在多价调节机制。本文概述了L-缬氨酸的生物合成途径关键酶的性质和基因表达的特点的研究进展;并结合上述机理阐述了国内外L-缬氨酸生产菌的传统的诱变育种方法和兴起的基因工程育种方法的发展现状。      

原生质体紫外诱变技术在核糖菌种选育中的应用

本文采用原生质体紫外诱变技术,经过硫酸二乙酯(DES)诱变后筛选出的NO3菌。采用溶菌酶浓度0.8mg/ml,酶解温度36℃,酶解时间120min,获得原生质体;采用10s作为紫外原生质体诱变的作用时间,选育出一株稳定的核糖生产菌TJ3,该菌具有莽草酸营养缺陷,耐高糖、以核糖为唯一碳源不生长等遗传标记。     

抗后酸化保加利亚乳杆菌的紫外诱变选育

利用紫外线对保加利亚乳杆菌ZLB进行诱变处理60s(菌株致死率大约为99%),中间培养后用青霉素筛选。处理液涂布培养后,选取生长缓慢或不长的40株接种于RSM(ReconstitutedSkimmedMilk)培养基中,随后选取凝固的12株做12℃时贮藏,最终得到产酸较慢的突变株ZU05。在42℃时,ZU05在RSM培养基中产酸量与ZLB一样。但是发酵脱脂乳在12℃贮藏时,ZU05产酸量与ZLB的产酸量有显著性的差异(p<0.01),其发生后酸化时间推迟了4d。同时,ZU05对链霉素的敏感性不同于ZLB且能稳定遗传。     

原生质体紫外诱变选育L-半胱氨酸高活力转化菌株

对Pseudomonas sp.HJ-14的原生质体制备和再生条件进行了研究,并对其原生质体紫外辐照诱变选育L-半胱氨酸高活力转化菌株。在37℃、2 mg/mL溶菌酶作用下酶解60 min,其原生质体的形成率和再生率分别为78.6%和28.6%。经过紫外辐照诱变Pseudomonas sp.HJ-14原生质体,在含DL-2-氨基-△~2-噻唑啉- 4-羧酸(DL-ATC)再生平板上筛选抗性菌株,获得1株酶活较高的正突变株B-3,该菌株具有良好的遗传稳定性和酶活稳定性。采用5L罐进行产酶培养,并在pH8.0、DL-ATC·3H_2O浓度为10 g/L、42℃酶促反应9 h,L-半胱氨酸最高产量达4.63 g/L,摩尔转化率为76.5%,较HJ-14提高了117.7%。     

Co60诱变原生质体选育高产酒精酵母

将较高产酒精酵母制备成原生质体,经Co^60诱变后,采用四级筛选,得到高产酒精酵母菌株Co-158,其遗传性状稳定。以玉米粉糖化醪为基质发酵72h,成熟醪酒精体积分数为17～％（v／v）,残还原糖为0．0137％。Co-158菌;洙成熟醪酒精体积分数比出发菌株提高了16．34％,比ADY提高了24．48％,残还原糖含量亦远远低于出发菌株和ADY。     

紫外线与亚硝基胍复合诱变选育高产海藻糖菌株的研究

本实验以酿酒酵母为出发菌株,用紫外线与亚硝基胍复合诱变选育出一株遗传稳定性较好的高产海藻糖菌株,其海藻糖含量为19.8%(以干酵母计),比原菌株提高了39.43%,比只用紫外线诱变后的菌株提高了10.0%,比只用亚硝基胍诱变后的菌株提高了6.45%。     

原生质体紫外诱变选育富硒血芝优良菌株

探讨了利用原生质体诱变育种技术选育富硒能力强的血芝优良菌株,确定其原生质体制备的最适条件为:以6d菌龄的菌丝体为基体,用3%裂解酶+0.5%蜗牛酶,0.6mol/L甘露醇为渗透压稳定剂,30℃下酶解3.5h。原生质体的产量最高可达到8.28×106cfu/mL。对其原生质体进行了紫外照射诱变以及再生培养,筛选获得了1株具有稳定遗传性的富硒血芝菌株UV37。该菌株液体发酵菌丝干重和菌丝体中含硒量分别为19.81mg/mL和42.87μg/g,与出发菌株相比分别提高了20.35%和58.31%。     

冬虫夏草原生质体诱变育种研究

以冬虫夏草原生质体为材料,经紫外诱变获得了性状优于出发菌株的突变株。实验结果表明:生物量最高的再生菌株为诱变30s的8号菌株,生物量达到1.3445g/100mL,比出发菌株生物量提高55.16%;胞内多糖产量最高的再生菌株为诱变30s的3号菌株,胞内多糖产量达到54.570mg/g,比出发菌株多糖产量提高52.9%;富硒能力较高的突变菌株是诱变30s的8号菌株,富硒量达到125.8μg/g,比出发菌株提高50.11%。由结果可知,原生质体诱变技术可以用于冬虫夏草的菌种选育。     

一株高产黑色素暗盘菌菌株的选育

研究黑色素暗盘菌Plectania YM421原生质体制备的最佳条件,并对该原生质体进行紫外诱变以获得高产黑色素菌株。结果表明：在质量浓度为2.5g/100mL蜗牛酶,33℃酶解3h的条件下,Plectania YM421原生质体形成率最高;在距离20W紫外灯下30cm处,紫外诱变时间在15～25s之间时,获得突变株YM421-2#黑色素的产量较出发菌株提高了10.03%,生物量提高了11.33%。该突变株可以作为黑色素工业生产的候选菌株。     

灵芝原生质体诱变选育高产漆酶突变株的研究

对一株产漆酶活性较高的灵芝(Ganoderma.lucidumKarstNo.1)原生质体的制备、再生及紫外诱变育种进行了研究,获得了1株漆酶活性比对照菌株提高2.83倍的突变株G301。实验所确定的原生质体最佳制备条件为:以蔗糖为稳渗剂,采用4%(W/V)溶壁酶与2%(W/V)蜗牛酶等体积混合酶液,在30℃、pH6.0下,对液体培养48h的灵芝菌丝体酶解1h;同时实验所确定的原生质体诱变的适宜条件为:30W紫外灯距离40cm照射30s。     

紫外诱变选育红曲红色素高产菌株的研究

为了提高红曲红色素产量和质量（红色价高、色调好）,以红色素高产菌株紫红曲霉C1CC5017为出发菌株,采用紫外诱变,得到高产红曲红色素的M144菌株。利用此突变株进行液态摇瓶发酵和固态发酵,红曲色素红色价与出发菌株相比分别提高了61．90％和45．10％;色调与出发菌株相比分别提高了16．47％和13．04％。经十次传代稳定性实验,液态摇瓶发酵和固态发酵红曲红色素色价分别稳定在175U／mL和1500U／g,色调分别稳定在0．99和1．04,结果表明该菌株具有较好的遗传稳定性。